第23章 怎麼韋達跳躍都出來了?

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  期中考試耽擱了整整三天的進度,各科都要往前趕,原本屬於自習的周六上午,被直接徵用成了正課。

  數學,連排兩節。

  周六早上八點整,孫波準時出現在講台上,手裡捏著兩根白色粉筆,一根備用。

  「今天講圓錐曲線的重頭戲,韋達定理在解析幾何中的應用。」

  孫波轉身粉筆落在黑板上,刷刷幾下就寫出了一個標準的橢圓方程和一條直線方程。

  「聯立之後消元,得到一個關於x的一元二次方程。」

  粉筆頓了一下。

  「到這一步很多人就開始算了,算判別式、算交點坐標、算中點、算弦長算到最後時間不夠,題做不完。」

  「韋達定理的精髓就一句話:不求根,用根。」

  「x1加x2等於負b比a,x1乘x2等於c比a,兩個交點的坐標信息全在這兩個式子裡,你根本不需要把它們具體算出來。」

  孫波講得飛快,板書一行接一行地往下鋪。

  從弦長公式的推導到中點弦問題的處理,再到面積的轉化,四十分鐘的內容被他壓縮到了二十五分鐘講完。

  台下的學生奮筆疾書,有的連頭都不敢抬,生怕漏掉一個字。

  凌棲月的筆記依舊整潔,三色分明。

  趙勝則寫得滿頭大汗,字跡從第一行的勉強工整,到第五行已經徹底放飛自我。

  孫波放下粉筆,從講台後面拿出一塊干抹布,擦掉了上半部分的板書,騰出一大片空白區域。

  然後他重新拿起粉筆,在黑板正中央寫下了一道題。

  題目不長,但信息量極大。

  一個橢圓一條過焦點的直線,交橢圓於兩點,求三角形面積的最大值。

  「這道題方法很多,思路也很靈活。」

  孫波寫完,拍了拍手上的粉筆灰,掃了一圈全班。

  「葉安。」

  葉安剛拿出演算紙準備算的時候,聽到自己的名字。

  「上來做一下,我想看看你能想到幾種思路。」

  孫波沖他招了招手,笑得一臉和善,但葉安總覺得這笑里藏著點別的什麼東西。、

  大概是期中考試滿分的後遺症,老師總想拿他出來遛一遛。

  葉安放下筆,站起來走上講台。

  孫波把粉筆遞給他,自己則背著手,慢悠悠地走下講台,開始在教室里轉悠,順便給那些皺著眉的學生答疑。

  葉安接過粉筆,掃了一遍題目。

  這道題出了常規的解法外還有三種解法,相對性思路越來越難,但是步驟卻越來越簡單。

  葉安沒有猶豫,直接在黑板最左側寫下「解法一」三個字。

  第一種,標準韋達定理。

  設直線方程聯立橢圓,消元後利用韋達定理表示兩交點坐標的和與積,配合三角形面積公式求解。

  這是最基礎的方法,也是孫波剛剛講的核心內容。

  粉筆在黑板上劃出清晰的字跡,過程乾淨利落,沒有一步多餘。

  寫完解法一,葉安沒停,直接在旁邊開闢第二塊區域。

  第二種,焦點弦性質。

  利用焦半徑公式,將三角形的兩條邊直接用焦距和離心率表達,繞開了聯立方程這一步,計算量驟降。

  台下已經有人開始交頭接耳了。

  「還能這樣?」

  「這個公式我好像見過,在課本的課外實踐裡面提到過」

  葉安的粉筆依舊沒有停。

  第三種,參數方程法。

  將橢圓上的點用參數角表示,x等於acosθ,y等於bsinθ,把問題轉化為三角函數的最值問題。

  這個方法一出,孫波在教室後排站住了腳步,推了推眼鏡,盯著黑板看了兩秒。

  參數方程在高中階段屬於選修內容,大多數學生根本不會用,但葉安的處理方式極其熟練,三角函數的運用如火純青了。

  然後,第四種。

  葉安在黑板最右側寫下解法四,粉筆落下的第一行,就讓正在往回走的孫波徹底定住了。


  韋達跳躍?

  這不是高中的東西。

  這是大學數學競賽里的技巧,核心思想是通過構造一個新的二次方程,讓韋達定理中x1加x2和x1乘x2直接跳過中間變量,一步到位地表達出目標量。

  葉安的粉筆飛快地運動著,構造過程清晰流暢,每一步的跳躍都標註了簡短的注釋。

  最終四個答案,完全一致。

  整個過程,前後不超過八分鐘。

  葉安放下粉筆,轉身準備回座位,這才發現整個教室鴉雀無聲。

  三十四雙眼睛齊刷刷地盯著黑板,瞳孔里全是那密密麻麻的四種解法。

  趙勝的嘴張成了一個完美的O型,手裡的筆掉在桌上都沒察覺。

  凌棲月的視線停留在第四種解法上,拿筆的手懸在半空,一動不動。

  孫波站在教室中間,摘下眼鏡擦了擦,重新戴上又看了一遍黑板。

  他甚至懷疑自己是不是年紀大了,眼花了,但是擦了擦眼再一看,沒看錯。

  四種方法,其中至少兩種,是大學層級的解題策略。

  尤其是第四種韋達跳躍,他自己備課的時候都要翻教參才能寫完整,這小子站在黑板前八分鐘,一筆到底。

  教室里的沉默持續了大約五秒。

  孫波率先打破僵局,乾咳了一聲用一種什麼都沒發生的口吻開口。

  「咳,好,葉安的四種方法都是正確的。」

  他快步走回講台,拿起另一根粉筆,在第一種和第二種解法旁邊各畫了一個大大的五角星。

  「但是,你們只需要掌握前兩種就夠了。」

  孫波敲了敲黑板,加重了語氣。

  「後面兩種,涉及到大學內容,現階段學了反而容易把自己攪亂。「

  」高考考場上,穩定輸出比花式炫技重要一萬倍,記住了沒有?」

  「記住了!」底下稀稀拉拉地應了幾聲。

  「叮鈴鈴~」

  下課鈴響。

  孫波正準備收教案,教室的前門被人敲了兩下,一個戴著眼鏡的男生探進半個身子。

  「孫老師,仲主任讓葉安和凌棲月去趟他辦公室。」

  教室里的竊竊私語瞬間放大了幾倍。

  仲主任點名叫人?還是同時叫兩個?這是什麼情況?

  孫波愣了一下,隨即沖葉安和凌棲月擺了擺手。

  「去吧,別讓仲主任等。」

  凌棲月合上筆記本,起身整了整校服,朝門口走去。

  葉安慢了半拍才站起來,腦子裡飛速轉著。

  仲文找他?

  上次被抓手機的事不是已經處理完了嗎?檢討也交了,手機也沒了,還能有什麼事?

  兩人一前一後走出教室,沿著走廊朝樓上的級部辦公室走去。

  走廊里很安靜,大部分學生都在教室里沒出來,只有遠處偶爾傳來幾聲笑鬧。

  葉安雙手插在校服口袋裡,腦子裡把最近的事過了一遍,確認自己沒有違紀記錄,沒有遲到早退,更沒有再碰手機。

  那到底是什麼事?

  走在前面的凌棲月突然放慢了腳步,微微側過頭。

  「你在想什麼?」

  「在想我最近是不是又犯了什麼事。」葉安老實回答。

  凌棲月輕哼了一聲。

  「做賊心虛?」

  「我清清白白一好學生,心虛什麼。」

  「好學生不會上課玩手機被抓。」

  葉安噎了一下,這事都過去一個多月了還被拿出來鞭屍。

  兩人拐過樓梯口,級部辦公室的門近在咫尺。

  葉安停下腳步,看著那扇半掩的門,門縫裡透出的燈光打在走廊的地磚上,隱約能聽到裡面翻動紙張的細碎聲響。

  凌棲月也停了下來,回頭看了他一眼。

  「走啊,愣什麼?」

  葉安抬手敲了兩下門。

  裡面傳來仲文那不帶任何多餘情緒的兩個字。

  「進來。」

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